Les mauvaises pratiques en matière de chauffage. Projet de 3 ème année A. Amardeil, J. Challet, J. Drillaud, A. Felt, J. Nguyen

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1 Les mauvaises pratiques en matière de chauffage Projet de 3 ème année A. Amardeil, J. Challet, J. Drillaud, A. Felt, J. Nguyen

2 Plan I. Le chauffage II. L isolation III. Sensibilisation IV. Le diagnostic de performance environnementale

3 Le chauffage- Les particuliers

4 Notre enquête aux particuliers Un large panel (social et géographique) Intérêt : la discussion avec les interviewés

5 Les économies Besoin de réduire les factures tout en conservant le confort Consommation raisonnable (environ 1700 euros par an pour tous) 2 types de gestion : Manuel (25% des interrogés) Température : de 19ºC (pour les jeunes) à 23ºC Réglage jour/nuit non effectué par les jeunes Automatique Certains problèmes techniques toutefois

6 Sensibilisation et envie d agir Sacrifice de confort? Pour les jeunes oui, pour les autres non (certains ne voient pas l utilité) Des travaux envisagés? 2 problèmes : le prix et le retour sur investissement (oui si inférieur à 10 ans) Prix régulé de l électricité en France prudence Travaux strictement nécessaires sont effectués (changement de joints par exemple)

7 Les obstacles Certains subissent leur chauffage, avec des puissances de chaudière constantes Pas de choix à l achat Peu de connaissances sur les aides et subventions possibles

8 Le chauffage Les entreprises

9 «L enquête» 3 collectivités (Gif-sur-Yvette, Sartrouville, Le Pecq) Projets de nouvelles constructions, responsable Dalkia au CHR de Lille, responsable de chauffage Centrale Paris 5 entreprises (Paris, province et étranger)

10 Un comportement irresponsable? Mairies : tendance au gaspillage chez les utilisateurs radiateurs bridés, automates de réglage de la température, capteurs de présence Même tendance du côté de la climatisation CHR Lille, Mairie Gif Le confort est la priorité pour les utilisateurs Comportements différents selon chauffage individuel/collectif

11 Un besoin de confort? Température : 19 C dans une seule entreprise! Les employés doivent être à l aise Nombreuses plaintes! Optimisation du chauffage : Système de veille Sondes de température «équilibre» entre utilisation excessive et économies d énergie

12 Et ceux qui règlent la facture? But : Limiter les dépenses VOIRE économies d énergie MAIS en respectant le bien-être des utilisateurs Moyens de contrôle : plus pour agir sur la facture que sur le réchauffement climatique (responsables chauffage des mairies très impliqués dans ces économies)

13 Une conscience de l énergie? Entreprises : honnêteté? Honte? Architecte : optimisation des bâtiments Mairies : la politique détermine les investissements (chaufferie bois ) MAIS tendance générale : vers un renouvellement du parc (fioul gaz)

14 Les techniques de chauffage

15 La pompe à chaleur Principe de fonctionnement W Q COP = Q/W Selon source froide : Air 1à 3 Eau et sol 6 à 8

16 Les différentes sources froides Géothermie À 1 m de profondeur, température constante Travaux importants Pompe à eau Problème d autorisation Retour d eau froide gel Pompe à air Pas de problèmes de rejet Rendement diminue à faible température Problème de bruit

17 La chaudière à condensation Récupération de la chaleur latente des gaz brûlés en condensant l eau Rendements supérieurs à 100% car norme PCI

18 L ISOLATION

19 Du point de vue de l ingénieur... Prenons deux maisons de 100 m² (10 m x 10 m x 2,5 m) La maison A est peu isolée. La maison B est bien isolée. Nous sommes en hiver, avec une différence de température de 15 C entre l inté rieur et l extérieur.

20 Du point de vue de l ingénieur... Apports : Le chauffage, à déterminer... Les autres apports internes, à savoir l électroménager et les habitants (100W/personne en moyenne), soit 1000 W... Les apports externes (Soleil = 300 W en moyenne en temps nuageux), soit 500 W...

21 Du point de vue de l ingénieur... Pertes : u = λ = e 1 R th (W/m²/K) Toiture de 100 m², en général bien isolée dans toutes les maisons : u = 0,2 W/m²/K, soit 20 W/K pour notre maison. Le plancher de 100 m² : u = 0,27 W/m²/K, soit 27 W/K.

22 Du point de vue de l ingénieur... Pertes : La ventilation doit permettre de renouveler la moitié de l air chaque heure. Il faut renouveler 125 m³/h, en prenant pour la masse volumique de l air ρ = 1,204 kg/ m³ et pour la capacité calorifique massique Cp = 1006 J/K/kg, soit 125 ρ 3600 Cp = 42,5 W/K

23 Du point de vue de l ingénieur... Pertes : Les ponts thermiques sont des chemins privilégiés pour le passage de la chaleur car ils présentent une résistance thermique plus faible. Caractérisé par ψ = 0,55 W/m/K ici, sur 40 mètres linéaires, soit 22 W/K.

24 Du point de vue de l ingénieur... Pertes par les surfaces vitrées : Surface de 15 m². Maison A : fenêtres simple vitrage, u = 6 W/m²/K, soit 90 W/K. Maison B : fenêtres double vitrage, u = 1,8 W/m²/K, soit 27 W/K.

25 Du point de vue de l ingénieur... Pertes par les murs : Surface de 100 m². Maison A : murs sans isolation, u = 3,7 W/m²/K, soit 370 W/K. Maison B : murs avec isolation, u = 0,36 W/m²/K, soit 36 W/K.

26 Du point de vue de l ingénieur... Bilan thermique : Maison A : 1500 W - 571,5 W/K x 15 K = ,5 W. ou 7 radiateurs de 800 W. Maison B : 1500 W - 174,5 W/K x 15 K = ,5 W. ou 2 radiateurs de 800 W.

27 Du point de vue de l ingénieur... Conclusion : L isolation est un facteur indéniable pour réduire sa facture de chauffage. Ne pas le prendre en compte est contre productif d une meilleure gestion du chauffage. Les professionnels interviewés sont d accord sur ce point (ex : rénovations au CHR de Lille).

28 Du point de vue du public... Des bons comportements sont rencontrés : Double vitrage dans toutes nos enquêtes. Baies vitrées au sud parfois. Toiture en général isolée, à la laine de verre. Volets roulants ou en bois. Murs parfois isolés au polyuréthane ou au polystyrène.

29 Du point de vue du public... Des contraintes nombreuses : Esthétiques. Financières pour accéder à des techniques efficaces. Absence de bon sens, avec une gestion du chauffage évoluée, sans bonne isolation (ex : mairie du Pecq). Règles des lotissements... Labels trop nombreux, parfois inefficaces...

30 Du point de vue du public... Les déperditions sont connues : Vitrages. Ponts thermiques (cadre des fenêtres, combles...). L isolation est souvent méconnue : Isolation héritée lors de l achat, non connue précisément. Non connaissance des meilleures techniques.

31 Isoler efficacement les murs... Meilleure solution = isolation extérieure ou intégrée, pour supprimer les ponts thermiques. Uniquement pour la construction...

32 Isoler efficacement les murs... Isolation intérieure dans la rénovation : Amortie en 3 à 5 ans. Travaux très intrusifs et long : indisponibilité. Décoration, plomberie et électricité à refaire. Perte de surface habitable : 10 cm sur les murs.

33 Isoler efficacement les murs... Isolation intérieure dans la rénovation : Demande = Gisement = gain x surface. Développer des super isolants minces.

34 Isoler efficacement les murs... Isolation intérieure dans la rénovation : Isolants sous vide partiel : 5 mw/m/k nanostructurés pour la tenue dans le temps!!!

35 Faut-il uniquement isoler??? Ne plus penser la maison comme un lieu isolé de l extérieur. La maison du futur prend en compte et profite de son environnement. Créer une température interne supérieure à la température extérieure pendant l hiver et une température inférieure à la température extérieure pendant l été.

36 Faut-il uniquement isoler??? Diminuer les pertes par convection dues au vent de façon plus intelligente qu une super isolation. Orienter les vitrages au sud. Utiliser des volets pour limiter les pertes nocturnes. Pièces peu chauffées sur les faces froides. Choix intelligent des couleurs.

37 Faut-il uniquement isoler??? Futur = maison à énergie positive??? Chauffe eau solaire pour l eau chaude et le chauffage... Géothermie... Panneaux solaires pour de l électricité... Très dépendant de la zone géographique, du climat, de l ensoleillement, etc...

38 Faut-il uniquement isoler??? 1 pas : maisons basse consommation, passives, moins énergivores (ex : ASDER). 7% plus chères à l achat Économies = 1000 /an chauffage = 66% éclairage = 15% eau chaude sanitaire = 15%

39 SENSIBILISATION

40 Sensibilisation Plusieurs axes : Par la sensibilisation aux gestes simples Par la réglementation Par des associations

41 Sensibilisation Sensibilisation basique Grand public Sensibilisation aux gestes simples Education dans les écoles Professionnels et administrations Doivent montrer l'exemple Incitation par l'argent reste la plus efficace Proposition : généraliser compteurs individuels pour les chauffages collectifs

42 Sensibilisation Importance du rôle de l'etat Initiateur de nombreuses campagnes Exemples : Mairie de Paris, ADEME Cependant mal coordonnées Particuliers dans l'attente Propositions Campagnes télévisées pour toucher le maximum de personnes Coordination avec d'autres campagnes

43 Sensibilisation Importance du rôle de l'etat Législation actuelle pas forcément adaptée, notamment pour les professionnels Peut imposer et modifier la norme par la législation Modification de la consommation énergétique des bâtiments neufs à partir de 2012 Plans de financement pour la rénovation des bâtiments anciens Peut inciter par l'argent Exemples : Crédit d'impôts, prêts CO2 à taux réduit

44 Sensibilisation Rôle des particuliers et des professionnels Associations Relais entre l'etat et les particuliers Peuvent mener des actions plus ciblées Exemple : Outil de diagnostic énergétique par l'association Promodule Importance de l'utilisateur final

45 Le Diagnostic de Performance Environnementale Bao-GP

46 Le Diagnostic de Performance Environnementale Présentation du DPE Présentation de Bao-GP L impact des travaux d isolation sur les dépenses énergétiques

47 Présentation du DPE Le cadre réglementaire : Code de la construction et de l'habitation, exigible depuis le 1er novembre 2006 pour toute vente immobilière, et depuis le 1er juillet 2007 pour la location d'un logement 4 grands volets : description des principales caractéristiques du bâtiment et de ses équipements thermiques estimation de la consommation annuelle d'énergie et de son coût classement de la consommation au m2 selon le principe de l' «étiquette énergie» et indication de la quantité de CO2 émise recommandations pour maîtriser les consommations d'énergie

48 Présentation du DPE Un exemple de DPE

49 Bao-GP : un outil de simulation pour les particuliers

50 Les caractéristiques de notre maison Nombre de niveaux chauffés : 2 niveaux Maison isolée de forme plutôt carrée Aucune isolation ajoutée depuis la construction de la maison Ventilation : naturelle + cheminée sans trappe d obturation Compteur à gaz individuel : oui + usage du gaz pour la cuisson Fenêtres : 10 fenêtres et 2 portes fenêtres en bois simple vitrage Sol du rez-de-chaussée sur terre plein Combles perdus non chauffés mais accessibles Sol des combles en béton ou maçonné

51 Les performances avant travaux

52 L impact des travaux d isolation Gain sur la consommation énergétique - gaz 300 Gain en kwhep/m2.an Fenetres - ancien bati Fenetres - nouveau bati Toiture - laine minérale Toiture - polystyrène Sol - laine de verre Sol - plastique alvéolaire Murs extérieur Murs - intérieur 0 1 Qualité de la prestation 2 3 Gain sur la consommation énergétique - électrique Gain en kwhep/m2.an Fenetres ancien bati 150 Fenetres nouveau bati Toiture - laine minérale Toiture - polystyrène Sol - laine de verre Sol - plastique alvéolaire Murs extérieur Murs intérieur Qualité de la prestat ion

53 L impact des travaux d isolation Retour sur investissement - électrique Nombre d'années avant retour sur investissement Fenetres - nouveau bati Fenetres - ancien bati toiture - laine minérale Sol - laine de verre Sol - plastique alvéolaire Mur - extérieur Mur - intérieur Retour sur investissement - gaz Nombre d'années avant retour sur investissement Fenetres - nouveau bati Fenetres - ancien bati Toiture - laine minérale Sol - laine de verre Sol - plastique alvéolaire Mur extérieur Mur intérieur

54 Bilan de l isolation sur la maison ancienne Gain sur conso. Gain sur dépenses Coût Retour sur inv. Efficacité Fenêtres % Electricité Toiture Sol % 30% Murs extérieur % Fenêtres % Gaz Toiture Sol % 34% Murs extérieur %

55 Le cas d une maison récente Gain sur la conso. Gain sur les dépenses Coût Retour sur investissement Efficacité Fenêtres % Electricité Toiture % Sol % Murs extérieur % Fenêtres % Gaz Toiture % Sol % Murs extérieur %

56 Conclusion Comportements schizophrènes À domicile : efforts? Au travail : confort / inattention Simulations : un outil intéressant Donne une idée des économies Temps de retour sur investissement très long! Justifie les aides de l'état